Детали из нержавейки: что следует учесть при разработке
Проблемы, которые могут возникнуть при работе с нержавеющей сталью. О чем должен помнить проектировщик.
Большая часть оборудования для пищевой и перерабатывающей промышленности проектируется из нержавейки. Да, это действительно блестящий материал. Как визуально, так и с инженерной точки зрения. Из нее изготавливают холодильники, посудомоечные машины, фритюрницы и многое другое. Высокая устойчивость к коррозии, долговечность и соответствие гигиеническим требованиям. Это только основные преимущества нержавейки. Однако инженеры, использующие ее, также сталкиваются с уникальными проблемами. О них мы вам расскажем.
Устойчивость к коррозии сильно зависит от типа нержавейки
Например, нержавеющая сталь 400-й серии имеет значительно более низкую устойчивость к коррозии, чем 300. Нужно учитывать эти особенности при проектировании. Особенно, если речь идет о детали, которая будет работать в кислой или щелочной среде. В состав нержавеющих стальных сплавов добавляют хром, марганец, никель. Рецептура каждой марки стали зависит от того, какое именно свойство находится в приоритете. Одним требуется высокая стойкость к коррозии. Другим - хороший внешний вид, долговечность или легкость обработки. В процессе производства нержавейка, как и углеродные, и низкоуглеродистые стали, подвергается существенной постобработке для развития их микроструктуры. Чтобы обеспечить такой химический состав сплава, который будет отвечать требованиям конечного потребителя.
Существенные колебания цены на сырье
303 нержавейка лучше обрабатывается и дает серьезную выгоду в цене именно из-за меньшего времени обработки и меньшей изнашиваемость инструмента
В большинстве деталей пищевой промышленности используется сталь 301 и 304 серий. Это наиболее распространенные марки нержавейки. Из-за высокого спроса, цены на них постоянно колеблются. Только в течение года стоимость может расти или падать до 25%. Это обусловлено колебанием мировых цен на никель - один из основных компонентов нержавеющих стальных сплавов. В условиях глобальной пандемии этот процесс становится вообще непредсказуемым. Поэтому при проектировании деталей из нержавеющей стали нужно заранее предусмотреть возможность резкого скачка цен на сырье. Следует заранее рассчитать возможность перехода на нержавейку другой марки. Но обязательно учесть класс устойчивости к коррозии и другие качества металла. Детали, используемые только в декоративных целях, можно сделать из более дешевого материала.
Проблемы соединения деталей
Сварка нержавейки - сложный процесс. А если речь идет о сочетании деталей, изготовленных из различных марок нержавеющей стали, то трудности множатся прямо на глазах. Достаточно сложно сварить любую деталь с другой и сохранить ее первоначальные свойства. Следует привлекать исполнителей с высокой квалификацией. Или же необходимо применять более дорогие технологии. Такие, как роботизированное лазерная сварка. Самая большая сложность здесь - это обеспечить достаточную устойчивость к коррозии самого сварочного шва. Поэтому при разработке лучше проектировать другие типы соединений. Чаще всего с нержавейкой используется резьбовое соединение. Учитывайте также, что полированная поверхность нержавейки, хотя и делает ее красивой и прочной, но значительно усложняет процесс объединения с другими деталями. Производители оборудования для пищевой промышленности умышленно проектирует некоторые элементы, которые должны обеспечить доступ к внутренним механизмов, не из нержавейки, а из обычной углеродистой стали.
Возможность замены другими материалами
Сложно найти материал, который бы по эстетическим качествам, прочности и устойчивости к коррозии не уступал бы нержавейке. Автопроизводители используют углеродные волокна. Производители оборудования для ресторанов - сплавы цветных металлов. Рассмотрите также возможность изготовления деталей из более дешевых марок стали. С последующим анодированием.
